Ilaria Rosella Pagliaro Un innovativo metodo sviluppato da scienziati in Corea del Sud permette la creazione di diamanti in soli 15 minuti, superando le limitazioni dei metodi tradizionali e aprendo nuove possibilità per l’industria delle gemme
©Nature
Diamanti creati in laboratorio in soli 15 minuti? È realtà grazie a un’innovativa tecnica sviluppata in Corea del Sud. Gli scienziati hanno messo a punto un metodo che potrebbe rivoluzionare il mercato tradizionale dei diamanti, rendendo la produzione più veloce, economica e sostenibile.
Per decenni, la crescita di diamanti in laboratorio si è basata sulla replicazione del mantello terrestre, un’impresa colossale che richiede immense pressioni e temperature roventi per trasformare il carbonio in diamanti sintetici. Questo metodo, noto come crescita ad alta pressione e alta temperatura (HPHT), non solo è estremamente dispendioso in termini di energia e tempo (settimane), ma offre risultati limitati. I diamanti HPHT raggiungono al massimo le dimensioni di un mirtillo e il processo fatica a produrre gemme più grandi.
La nuova tecnica sviluppata dal dottor Rodney Ruoff e dal suo team all’Istituto per le Scienze di Base in Corea del Sud elimina queste limitazioni. Invece di replicare la fornace ardente della Terra, hanno ideato un metodo sorprendentemente semplice che opera a pressione atmosferica. Il segreto risiede in una camera appositamente progettata e nell’uso del gallio, un metallo che catalizza la formazione di grafene dal metano.
Il processo innovativo
Durante gli esperimenti, i ricercatori hanno canalizzato gas metano ricco di carbonio e super-riscaldato attraverso la camera speciale. Qui, il gas incontrava un crogiolo contenente una miscela unica di gallio, nichel, ferro e una spruzzata di silicio. In soli quindici minuti, i depositi di diamante si materializzavano alla base del crogiolo.
I diamanti risultanti sono quasi puri, costituiti principalmente da carbonio con pochi atomi di silicio come impurità. Sebbene i meccanismi esatti siano ancora oggetto di studio, i ricercatori ritengono che una diminuzione di temperatura all’interno della camera concentri il carbonio, inducendolo a cristallizzarsi in diamanti. Il silicio sembra giocare un ruolo cruciale in questo processo, probabilmente agendo come seme per la formazione del diamante, come spiegato dal dottor Ruoff:
Da oltre un decennio ho pensato a nuovi modi per crescere diamanti, poiché ritenevo fosse possibile realizzarlo in modi inaspettati rispetto al pensiero convenzionale. In circa un anno o due, il mondo potrebbe avere un quadro più chiaro dell’impatto commerciale potenziale.
Tuttavia, c’è un inconveniente. Sebbene il nuovo metodo vanti incredibile velocità e semplicità, produce diamanti microscopici, troppo piccoli per ornare un dito o una collana. Ma c’è una nota positiva. L’ambiente a bassa pressione utilizzato in questa tecnica rende gli scienziati ottimisti sulla possibilità di aumentare la produzione. Se riusciranno a far crescere questi diamanti fino a dimensioni utilizzabili, potrebbe essere una svolta per l’industria.
Quindi, cosa riserva il futuro per questi minuscoli diamanti? Anche se potrebbero non abbagliare il vostro dito nel prossimo futuro, il loro potenziale industriale è vasto. In futuro, nuovi diamanti potrebbero essere a soli quindici minuti di distanza.
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Fonte: Nature
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